JPS6331100A - Sample holding circuit - Google Patents
Sample holding circuitInfo
- Publication number
- JPS6331100A JPS6331100A JP62167653A JP16765387A JPS6331100A JP S6331100 A JPS6331100 A JP S6331100A JP 62167653 A JP62167653 A JP 62167653A JP 16765387 A JP16765387 A JP 16765387A JP S6331100 A JPS6331100 A JP S6331100A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- input signal
- circuit
- strobe
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 17
- 238000012030 stroop test Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C27/00—Electric analogue stores, e.g. for storing instantaneous values
- G11C27/02—Sample-and-hold arrangements
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は入力信号をサンプリングし、予め定めた期間、
入力信号と等しい値のサンプリング出力信号を周期的に
発生するサンプル・ホールド(S&H)回路に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention samples an input signal and samples it for a predetermined period of time.
The present invention relates to a sample and hold (S&H) circuit that periodically generates a sampled output signal having a value equal to an input signal.
第2図に示した従来の一般的なS&H回路では、入力増
幅器(1)を例えばダイオード・ブリッジのようなサン
プリング・スイッチ(2)に接続し、サンプリング・ス
イッチ(2)にゲート動作を行わせてホールド・コンデ
ンサ(4)に入力信号のサンプリング信号を送るストロ
ープ・パルス発生器(3)を含んでいる。ストロープ・
パルス発生器(3)のストロープ・パルスの波形を第2
B図に示している。入力信号をサンプリング及びホール
ドした信号は第2A図の波形に示すようにホールド・バ
ッフ、ア増幅器(5)より得られる。In the conventional general S&H circuit shown in Figure 2, an input amplifier (1) is connected to a sampling switch (2) such as a diode bridge, and the sampling switch (2) is made to perform a gate operation. It includes a strobe pulse generator (3) which provides a sampling signal of the input signal to a hold capacitor (4). Stroop・
The waveform of the strobe pulse of the pulse generator (3) is
This is shown in Figure B. A signal obtained by sampling and holding the input signal is obtained from the hold buffer/amplifier (5) as shown in the waveform of FIG. 2A.
第2図の従来のS&H回路には本質的な限界が数多くあ
る。まず、ホールド・コンデンサを入力信号で正確に充
電する為には、スイッチ抵抗が低く、充電効率が高くな
ければならない。しかし、スイ・ノチ抵抗を低くすると
、スイッチをオフにした時、入力信号との容量性結合に
起因するブローパイ (blowbいと呼ばれる入力信
号の漏洩による誤差が発生する。また、スイ・ノチ及び
後続のホールド増幅器の周波数帯域幅は、矩形の高周波
且つ大電流のストロープ・パルスの発生する高周波スペ
クトルの為に、入力信号の最大周波数帯域幅の数倍以上
の広帯域を必要とする。ストロープ・パルスは幅の狭い
高周波パルスでなければならないのはもちろん、短時間
にホールド・コンデンサ(4)に充電させるのに充分な
大電流値を有していなくてはならない。このこともまた
、上述の周波数帯域幅の問題の原因となっている。The conventional S&H circuit of FIG. 2 has a number of inherent limitations. First, in order to accurately charge the hold capacitor with the input signal, the switch resistance must be low and the charging efficiency must be high. However, when the switch resistance is lowered, an error due to leakage of the input signal called blowb due to capacitive coupling with the input signal occurs when the switch is turned off. The frequency bandwidth of the hold amplifier needs to be several times as wide as the maximum frequency bandwidth of the input signal due to the high frequency spectrum generated by the rectangular high frequency and large current Stroop pulse. Not only does it have to be a narrow high-frequency pulse, but it also has to have a large enough current value to charge the hold capacitor (4) in a short period of time. is causing the problem.
従って、本発明の主目的は矩形の高周波且つ大電流のサ
ンプリング・パルスに起因する諸問題がなく、入力信号
の高周波サンプリングが可能なS&H回路を提供するこ
とである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide an S&H circuit capable of high frequency sampling of input signals without the problems caused by rectangular high frequency, high current sampling pulses.
本発明の他の目的は回路のコストを大幅に軽減するアナ
ログ技術を用いたS&H回路を提供することである。Another object of the invention is to provide an S&H circuit using analog technology that significantly reduces the cost of the circuit.
本発明の別の目的は入力信号の周波数帯域幅の3倍以下
の周波数帯域しか要しない部品を使用したS&H回路を
提供することである。Another object of the present invention is to provide an S&H circuit using components that require a frequency band less than three times the frequency bandwidth of the input signal.
本発明のまた別の目的は、ブローバイの原因となる高価
なサンプリング・スイッチ及びトランジェント・ノイズ
現象の原因となる高速且つ大電流のストロープ発生器を
必要としないS&H回路を提供することである。Another object of the present invention is to provide an S&H circuit that does not require expensive sampling switches that cause blow-by and fast, high current strobe generators that cause transient noise phenomena.
前述した従来の問題点は、人力信号をサンプリングする
のに高周波且つ大電流のストロープ・パルスを必要とし
ない本発明のS&)(回路により軽減される。本発明の
S & 8回路には、入力データ信号を入力とする微分
器と、この微分した入力信号にストロープ信号を乗算す
る乗算器とを含んでいる。このストロープ信号と微分し
た入力信号との積は人力信号と共に差動増幅器の入力と
なり、入力信号のサンプル・ホールド信号を周期的に発
生する。The aforementioned conventional problems are alleviated by the present S&8 circuit, which does not require high-frequency, high-current strobe pulses to sample human input signals. It includes a differentiator that receives a data signal as an input, and a multiplier that multiplies this differentiated input signal by a Strope signal.The product of this Strope signal and the differentiated input signal becomes the input of the differential amplifier together with the human input signal. , periodically generates a sample and hold signal of the input signal.
ストロープ信号として高周波且つ大電流パルスが必要で
なくなったので、本発明のS&H回路の周波数帯域幅は
入力信号の周波数帯域幅の高くても3倍で十分である。Since a high frequency and large current pulse is no longer required as a strobe signal, it is sufficient for the frequency bandwidth of the S&H circuit of the present invention to be at most three times the frequency bandwidth of the input signal.
本発明の別の特長は、ストロープ信号が単なる正弦波で
よいので、矩形の高周波且つ大電流パルスの場合に起こ
る高周波スペクトルによる周波数帯域幅の問題を回避す
ることができる。ストロープ信号と微分した入力信号と
の積の出力信号は入力信号と共に差動増幅器の人力とな
る。この結果、この差動増幅器の出力信号の傾きは正弦
波のストロープ信号周期の各倍数の時点付近で予め定め
た期間Oとなる。この出力波形の傾きがOになる時点で
、出力波形は人力信号と等しい値となり、その一定値を
短時間保持し、入力信号をサンプリングした波形を出力
する。Another advantage of the present invention is that the strobe signal may be a simple sine wave, thereby avoiding the problem of frequency bandwidth due to the high frequency spectrum that occurs in the case of rectangular high frequency, high current pulses. The output signal, which is the product of the strobe signal and the differentiated input signal, becomes the power of the differential amplifier together with the input signal. As a result, the slope of the output signal of this differential amplifier becomes a predetermined period O around each multiple of the sine wave Stroop signal period. When the slope of this output waveform becomes O, the output waveform has a value equal to the human input signal, holds this constant value for a short time, and outputs a waveform obtained by sampling the input signal.
入力信号Vaを差動増幅器(10)の非反転入力端に入
力する。この人力信号Vaを同時に微分器(12)にも
人力して微分する。この微分された人力信号を乗算器(
14)に入力して正弦波のストロープ信号Vsと乗算す
る。このストロープ信号Vsと入力信号の微分信号との
禎を差動増幅器(10)の反転入力端に入力する。この
出力信号■O1は一定期間入力信号の値に等しい信号を
示しており、そのサンプリング周波数はストロープ信号
の周波数である。The input signal Va is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier (10). This manual signal Va is also manually differentiated by a differentiator (12) at the same time. This differentiated human power signal is applied to the multiplier (
14) and multiplied by the sine wave strobe signal Vs. The result of this strobe signal Vs and the differential signal of the input signal is input to the inverting input terminal of the differential amplifier (10). This output signal O1 indicates a signal equal to the value of the input signal for a certain period of time, and its sampling frequency is the frequency of the strobe signal.
入力信号をVaとすると、微分器(12)の出力はVa
’=dVa/dtとなる。ストロープ信号Vsの周波数
はfsであり、ストロープ信号Vsを正弦波信号として
V so= sin (Jst)と書いてもよい。(
ここでωs=2πfsである。)本発明のS&H回路の
サンプリング周波数はストロープ信号Vsの周波数fs
となる。ストロープ信号Vsの周期TsはTs=2π/
ωSである。乗算器(14)の利得AmがAm =
l/ ω3 Vsoならば、乗算器(14)の出力はV
a’5in(Jst)/ωSとなる。従って、出力Vo
は
Vo =Va −Va’ sin ((Jst) /
ωS・・・illとなる。When the input signal is Va, the output of the differentiator (12) is Va
'=dVa/dt. The frequency of the strobe signal Vs is fs, and the strobe signal Vs may be written as a sine wave signal as V so=sin (Jst). (
Here, ωs=2πfs. ) The sampling frequency of the S&H circuit of the present invention is the frequency fs of the strobe signal Vs.
becomes. The period Ts of the strobe signal Vs is Ts=2π/
It is ωS. The gain Am of the multiplier (14) is Am =
l/ω3 Vso, the output of the multiplier (14) is V
a'5in(Jst)/ωS. Therefore, the output Vo
is Vo = Va - Va' sin ((Jst) /
ωS...ill.
人力信号Vaはストロープ信号の周期′Fsの整数倍の
時点でサンプリングされる。(即ら、]゛。The human input signal Va is sampled at an integer multiple of the period 'Fs of the Stroop signal. (i.e., ]゛.
−n T s +ここでnは正の整数を表す。)(1)
式より、サンプリング時点′Foに於ける出力信号V。−n T s + where n represents a positive integer. )(1)
From the equation, the output signal V at the sampling time 'Fo.
(To)はVo (”T’o) −Va (To)
と表わせる。(11式の両辺を乞に関して微分すると次
式が得られる。(To) is Vo (”T'o) -Va (To)
It can be expressed as (If both sides of equation 11 are differentiated with respect to the equation, the following equation is obtained.
d Vo d Va
dt dt
(2)式に於いて、t=’l”o=nTsのとき、右辺
の第2項は第1項と等しくなり、それ故相殺され、第3
項はOとなるので(2)式の右辺全体は0となる。d Vo d Va dt dt In equation (2), when t='l''o=nTs, the second term on the right side is equal to the first term, so they cancel out, and the third
Since the term is O, the entire right side of equation (2) is zero.
従って、このS & Hの基本関数の示している通り、
出力信号Voの傾きdVo/dtはサンプリング時点T
OでOとなる。Therefore, as shown by the basic function of S & H,
The slope dVo/dt of the output signal Vo is the sampling time T.
O becomes O.
上述の説明を図にしたのが第3図及び第4図である。第
4図で、入力信号Vaは破線で示し、出力信号Voは実
線で示している。第3図及び第4図に1〜5の数値で示
しているストロープ信号の周期Tsの整数倍の各時点付
近では、出力信号■。FIGS. 3 and 4 illustrate the above explanation. In FIG. 4, the input signal Va is shown by a broken line, and the output signal Vo is shown by a solid line. In the vicinity of each time point that is an integral multiple of the period Ts of the Stroop signal, which is indicated by the numerical values 1 to 5 in FIGS. 3 and 4, the output signal ■.
の傾きはストロープ周期Tsの20〜30%の期間中小
さくなっている。従って、ストロープ周期Tsの整数倍
に相当する時点で、出力信号Voは入力信号Vaと等し
く、且つ、ストロープ周期の大部分の期間に於ても略等
しくなる。The slope of is small during a period of 20 to 30% of the Stroop period Ts. Therefore, the output signal Vo is equal to the input signal Va at a time point corresponding to an integral multiple of the Stroop period Ts, and is also substantially equal during most of the Stroop period.
以上、本発明の説明に用いた用語及び表現は本発明を何
ら限定するものではなく、本発明はここに開示した一部
或いは総ての内容と同等な物を総て含むものである。故
に、本発明の要旨を逸脱することな(各種変更し得るこ
とは当業者には明らかであろう。The terms and expressions used to describe the present invention do not limit the present invention in any way, and the present invention includes all equivalents to some or all of the contents disclosed herein. Therefore, it will be obvious to those skilled in the art that various changes may be made without departing from the spirit of the invention.
上述の如く本発明によれば、従来のように高精度のサン
プリング・スイッチ(ゲート)やストロープ発生器等を
必要とせず、簡単なアナログ回路で構成でき、コストが
大幅に低減できる。また、矩形の高周波且つ大電流のス
トロープ−パルスを用いずに、正弦波のストロープ信号
を用いるので、トランジェント・ノイズの発生がなく、
回路部品は周波数帯域幅が比較的狭いもので構成でき、
更にコストを低減できる。また、サンプリング・スイッ
チ(ゲート)を用いないのでブローパイによる誤差の発
生も回避できる。更に、従来のようにホールド・コンデ
ンサにより各サンプリング値を次のサンプリングまで略
一定に保持するのではなく、入力信号とストロープ積信
号との差動出力を得ることにより、人力信号により近似
した、より正確なサンプリング波形を容易に得ることが
でき、極めて顕著な効果が認められる。As described above, according to the present invention, there is no need for a highly accurate sampling switch (gate), a strobe generator, etc. as in the prior art, and it can be configured with a simple analog circuit, resulting in a significant reduction in cost. In addition, since a sine wave strobe signal is used instead of a rectangular high-frequency, large-current strobe pulse, there is no generation of transient noise.
Circuit components can be constructed with relatively narrow frequency bandwidths,
Furthermore, costs can be reduced. Furthermore, since no sampling switch (gate) is used, errors caused by blow pie can also be avoided. Furthermore, instead of holding each sampling value approximately constant until the next sampling using a hold capacitor as in the past, by obtaining a differential output between the input signal and the Stroop product signal, it is possible to obtain a signal that is more closely approximated by a human input signal. Accurate sampling waveforms can be easily obtained, and extremely significant effects can be observed.
第1図は本発明によるS & 0回路のブロック図、第
2図は従来の代表的S & 0回路のブロック図、第2
A図は第2図の回路の人力信号と出力信号の関係を示す
図、第2B図は第2図の回路のストロープ信号を示す図
、第3図は第1図の回路のストコープ信号を示す図、第
4図は第1図の凹路の人力信号Vaと出力信号Voとの
関係を示す図である。
(10)は合成手段、(I2)は微分手段、(I4)は
乗算手段である。FIG. 1 is a block diagram of an S&0 circuit according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a conventional typical S&0 circuit, and FIG.
Figure A is a diagram showing the relationship between the human input signal and the output signal of the circuit in Figure 2, Figure 2B is a diagram showing the strobe signal of the circuit in Figure 2, and Figure 3 is a diagram showing the strobe signal of the circuit in Figure 1. 4 is a diagram showing the relationship between the human power signal Va and the output signal Vo for the concave road in FIG. 1. (10) is a synthesis means, (I2) is a differentiation means, and (I4) is a multiplication means.
Claims (1)
乗算手段と、 該乗算手段の出力信号及び上記入力信号を合成する合成
手段と を具えることを特徴とするサンプル・ホールド回路。 2、上記ストロープ信号は正弦波信号であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載サンプル・ホールド回
路。 3、上記合成手段は差動増幅器であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項又は第2項記載のサンプル・ホー
ルド回路。[Scope of Claims] 1. Differentiating means for differentiating an input signal; Multiplication means for inputting the output signal and Strope signal of the differentiating means; Synthesizing means for synthesizing the output signal of the multiplication means and the input signal. A sample-and-hold circuit characterized by comprising: 2. The sample-and-hold circuit according to claim 1, wherein the strobe signal is a sine wave signal. 3. The sample-and-hold circuit according to claim 1 or 2, wherein the combining means is a differential amplifier.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US886703 | 1986-07-18 | ||
US06/886,703 US4717837A (en) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | Sample and hold network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6331100A true JPS6331100A (en) | 1988-02-09 |
JPH0311039B2 JPH0311039B2 (en) | 1991-02-15 |
Family
ID=25389570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62167653A Granted JPS6331100A (en) | 1986-07-18 | 1987-07-03 | Sample holding circuit |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4717837A (en) |
EP (1) | EP0254407B1 (en) |
JP (1) | JPS6331100A (en) |
DE (1) | DE3780529T2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03219499A (en) * | 1989-07-28 | 1991-09-26 | Sony Tektronix Corp | Sample-and-hold circuit |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7206234B2 (en) * | 2005-06-21 | 2007-04-17 | Micron Technology, Inc. | Input buffer for low voltage operation |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3550021A (en) * | 1968-10-18 | 1970-12-22 | Bell Telephone Labor Inc | System for setting the slope of a data signal to zero at the sampling instants without modifying the data signal values |
FR2112727A5 (en) * | 1970-11-06 | 1972-06-23 | Sercel Rech Const Elect | |
US3743947A (en) * | 1972-01-10 | 1973-07-03 | Ind Patent Dev Corp | Relative amplitude separation detection gate |
-
1986
- 1986-07-18 US US06/886,703 patent/US4717837A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-06-05 EP EP87304982A patent/EP0254407B1/en not_active Expired
- 1987-06-05 DE DE8787304982T patent/DE3780529T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-03 JP JP62167653A patent/JPS6331100A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03219499A (en) * | 1989-07-28 | 1991-09-26 | Sony Tektronix Corp | Sample-and-hold circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0254407A2 (en) | 1988-01-27 |
EP0254407A3 (en) | 1990-02-14 |
EP0254407B1 (en) | 1992-07-22 |
DE3780529T2 (en) | 1993-03-18 |
DE3780529D1 (en) | 1992-08-27 |
JPH0311039B2 (en) | 1991-02-15 |
US4717837A (en) | 1988-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109375803B (en) | Touch screen and mobile terminal | |
US10713446B2 (en) | Multiplier circuit, corresponding device and method | |
JPS6331100A (en) | Sample holding circuit | |
JPH0743957B2 (en) | Sample and hold circuit | |
JPS6153800B2 (en) | ||
JPS60241307A (en) | Multiplication type d-a converter | |
SU1182544A1 (en) | Non-linear converter | |
JPS6236908A (en) | Synchronization detecting device | |
KR100256242B1 (en) | Pulse width modulating d/a converter | |
JPS62255874A (en) | Checking system for analog output signal | |
SU1285599A1 (en) | Voltage-to-time interval converter | |
SU712951A1 (en) | Current-to-frequency converter | |
SU746306A1 (en) | Apparatus for recording single electric signals | |
JPS63227115A (en) | Pulse converter | |
JPH05122078A (en) | A/d converting method by use of microcomputer | |
JPS5962217A (en) | Signal processing device | |
JPS62199121A (en) | Decoder | |
JPH0434848B2 (en) | ||
JPS62137908A (en) | Signal delay circuit | |
JPH04133521A (en) | Digital/analog converter | |
JPH01289320A (en) | Delta modulator | |
JPH01277026A (en) | Feedback type pulse width modulating type a/d converter | |
JPS5994919A (en) | Signal processor | |
JPS5873226A (en) | Voltage controlled oscillator | |
JPS6345918A (en) | Reference voltage circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080215 Year of fee payment: 17 |